DSP

硬件工程师手册

2019-07-13 15:29发布

 这个讲述的是硬件开发过程中遇到的问题:主要是开发的流程和相关的布线的问题,非常的有实用性和参考性,建议做硬件的人多看看。 硬件工程师的开发过程: 职责: 硬件工程师基本素质和技术: 硬件开发文档规范文件: Dsp技术:特点和应用:内部组成单元和体系结构:内部存储器结构:引脚: Dsp硬件设计的几个主要问题:(1)总线控制方案(2boot loading (3)Hardware wait_states(4)I/O与中断设计(5memory map6)串口工作方式和时序设计(7TAP接口 Dsp软件编程:编写源文件,编写cmd文件,编译和连接。   硬件EMC设计规范: 电磁干扰的三要素是干扰源,干扰传输途径,干扰接收器。 55规则:时钟频率到5mhz或脉冲上升时间小于5ns,则PCB板须采用多层板 不同电源平面不能重叠 公共阻抗耦合问题。 解决办法:数字电路和模拟应各有各的回路,最好单点接地。(2)电源线与回线越宽越好(3)缩短印制线长度(4)电源分配系统去耦(5)减小环路面积及两环路的交叉面积 一个重要的思想是:PCB上的EMC主要取决于直流电源线的Z0   可编程器件的使用 FPGA的组成与结构:CLBconfigurable logic blockIOBInput/output blockPICprogrammable Interconnected. SRAM 阵列 ,内部晶体振荡器。   FPGA 的结构特点: Fpga的开发工具和性能: PLD的产品性能:   VHDL语言     常用的接口及总线设计: 接口标准: TTL电平标准:其信号速度一般限制在二,三十Mhz以内。驱动能量一般为几毫安到几十毫安。产品设计特别是总线设计时必须考虑负载能力。 CMOS电平接口:速度范围和TTL相仿,驱动能力要弱一些 EIL电平接口:为高速电气接口,速率可达几百兆,但响应的功耗大,电磁辐射与干扰较大。 RS232电平接口:电平为正负12 光隔离接口:能实现电气隔离,允许信号带宽一般在10M以内,更高速率的器件价格贵   共享内存接口: 并行口(PIO)接口 串行口(STI)接口   RS485:最大传输速率为10Mb/s,此时传输距离为120m。最大传输距离为1200m。发送器的芯片有MC/SN75174,接收器为MC/SN75175,两个都有的有MC75176. 第四节:单板硬件设计指南: 输入侧电源的滤波:做一个pi型滤波器,第一个电容的作用有两,第一个时因为要给电容充电,因此限制了上电瞬间的电压上升率,另外一个时滤除了输入侧电路的纹波。一般为胆电容。电感为10uH。输出侧的电容为直流电容10uf,交流电容0.011uf   上拉电阻的选取原则: (1)       提高灌电流的能力 (2)       电平兼容 (3)       电平稳态的特性 (4)       器件及参数选取:一般为2K~1M   下拉电阻的选取原则: (1)       电平兼容 (2)       端接:信号频率较高或信号上升沿较陡时 (3)       电平稳态特性 (4)       器件及参数选择:一般选择1k100k   ID电路: 高速时钟线设计 复位电路:常用ADM708